Waarom is een serieweerstand nodig?

Om te voorkomen dat de LED te veel stroom trekt en doorbrandt, plaatsen we een weerstand in serie. Bij een serieschakeling:

  • De stroom (I) is overal gelijk
  • De spanning (U) verdeelt zich over de componenten

Voorbeeld bij 5V voeding (bv. Arduino):

  1. Over de LED moet 2V staan
  2. Over de weerstand blijft dan: 5V - 2V = 3V
  3. De stroom door de kring moet 20mA (0,02A) zijn

Berekening van de weerstand (Wet van Ohm)

Theoretisch zou 150Ω volstaan, maar er zijn praktische overwegingen:

  1. Beveiliging van de Arduino:
    1. Een digitale pin mag maximaal 20mA leveren (absoluut max: 40mA).
    2. Het totaal van alle pinnen samen mag niet boven 200mA komen.
    3. Voor veiligheid en levensduur beperken we de stroom tot 10-15mA.

  2. Commerciële beschikbaarheid:
    1. Weerstanden worden gemaakt in standaardwaarden (E-reeksen).
    2. 220Ω of 330Ω zijn gangbare keuzes die makkelijk verkrijgbaar zijn.

Praktische weerstandswaarden voor een LED op 5V

  • Weerstand 150 Ω
    • Stroomsterkte: 20 mA
    • Fel licht, maar de pin op maximale belasting
  • Weerstand 220 Ω
    • Stroomsterkte: 13,6 mA
    • Veiliger voor de Arduino, minder fel licht
  • Weerstand 330 Ω
    • Stroomsterkte: 9,1 mA
    • Zeer veilig, dimmere led